Патент недели: Как получить водородное топливо из биомассы

Патент: RU 2602150

Патентообладатель: Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

Автор: Анатолий Столяревский

Как подчеркивает сам изобретатель, «практически все возобновляемые виды энергии, используемые на Земле, формируются за счет солнечной энергии, включая ветровую и гидроэнергетику, получение биотоплива и использование тепловых ресурсов океанов». С его точки зрения, наиболее подходящим источником для получения водородсодержащих продуктов является растительное биотопливо, уже содержащее связанные водород и углерод, полученные из воды и углекислого газа с помощью солнечной энергии.

Способ получения водорода, который предлагает Анатолий Столяревский, включает измельчение и сушку биомассы, ее последующий пиролиз — термическое разложение — с помощью нагретого твердого теплоносителя и перегретого водяного пара. Затем проводится разделение водородсодержащих газов пиролиза и пиролизной массы, которую подвергают высокотемпературной газификации. При этом как твердый теплоноситель используются карбонаты, которые при газификации образуют оксиды. Нагрев теплоносителя производится путем сжигания пиролизной массы в кислороде, получаемом при электролизе воды, образующейся в процессе сушки биомассы. Подробности технологии описаны в опубликованном патенте.

При этом, предпочтительный материал твердой биомассы — отходы и побочные продукты деревоперерабатывающей промышленности, такие как отходы лесозаготовок, городские древесные отходы, отходы пиломатериалов, древесная щепа, опилки, солома, дрова, древесные материалы, побочные продукты процессов производства бумаги или строительных пиломатериалов и так далее.

Россия, по подсчетам изобретателя, имеет в этом плане огромный биоэнергетический потенциал. Леса, которые занимают 60% территории страны, производят ежегодно почти четверть мирового прироста биомассы. Это делает данный способ получения водорода для производства водородосодержащего топлива невероятно экономичным и продуктивным. Более того, данный способ позволяет значительно снизить тепловые затраты на производство водорода, а также почти полностью исключает потребление кислорода из атмосферы, что делает его очень привлекательным с точки зрения экологии.